12.2. Основні характеристики атенюаторів

До основних характеристик атенюаторів відносяться: діапазон частот, границя зміни послаблення, похибка послаблення, що вноситься, КСХ входу, допустима потужність розсіювання, температурний діапазон, розміри та вага.

Однією з найважливіших характеристик атенюатора є похибка послаблення, що залежить в основному від похибки градуювання і відліку, а також від помилок, які виникають за рахунок розузгоджування генератора та навантаження з лінією, в яку ввімкнено атенюатор. Точність вимірювання послаблення має велике значення при використанні змінних атенюаторів. При розробці таких пристроїв особливо суттєве значення надається конструкції механізмів переміщення поглинальних опорів і відлікових пристроїв. У техніці НВЧ найширше використовуються атенюатори з похибкою відліку 0,05...0,1 дБ.

Як правило, атенюатор використовується в повному робочому діапазоні частот, який вибирається виходячи з допустимих відхилень послаблення при зміні частоти. Діапазон частот визначаеться також величиною допустимого максимального значення КСХ атенюатора.

Допустиме максимально значення КСХ зумовлено, крім того, конструкцією атенюатора. Так, у прецизійних атенюаторах значення КСХ не перевищує 1,05, а в атенюаторах для менш точних вимірювань складає 1,2...2. Робочий діапазон атенюатора захоплює звичайно ділянку частот, що відрізняється на 10...15% від середньої частоти. У випадках, коли допускається більше значення КСХ, атенюатор може використовуватись в ширшому діапазоні частот.

Для узгодженая вхідного та вихідного опорів атенюатора залежно від його типу і конструкції застосовуються різні пристрої. Так, наприклад, в атенюаторах граничного типу використовують узгоджуючі опори. У ряді випадків межові атенюатори вмикають у тракт разом з поглинальними кабелями, що мають великі втрати на НВЧ. Кабель при цьому відіграє роль додаткового постійного атенюатора. У поглинальних атенюаторах узгодження досягається за рахунок певних розмірів і форми поглинального опору.

Залежно від типу і призначення атенюатори конструюють з різними межами послаблення – від 0 до 120 дБ. Великі величини послаблень перекриваються за допомогою межових атенюаторів. Поглинальні атенюатори розраховані на значно менші послаблення -до 40...60 дБ.

Важливою характеристикою атенюаторів є допустима потужність розсіювання. При конструюванні атенюаторів її прагнуть зробити якомога більшою,однак при цьому виникає ряд труднощів, бо при більшій потужності на вході атенюатора відбувається місцеве виділення значної кількості тепла в поглинальному опорі при його малих об'ємах і поверхнях. Це спричиняє зміну градуювання атенюатора, а часто може призвести до деформації опору та випалювання на ньому поглинального шару. Збільшення ж товщини шару підвищує КСХ і погіршує інші характеристики атенюатора.

Атенюатори використовуються в певному діапазоні температур, у межах якого їх основні параметри змінюються незначно. Тому при експлуатації атенюаторів необхідно враховувати температуру навколишнього середовища. Особливо чутливі до зміни температури поглинальні кабелі, в яких після значного нагрівання або охолодження не відновлюється початкова величина загасання, тобто має місце температурний гістерезис загасання. В атенюаторах Межового типу залежність послаблення від температури визначається температурним коефіцієнтом матеріалу.

В коаксіальних і хвилеводних поглинальних атенюаторах послаблення мало залежить від температури. Температурний діапазон атенюаторів з поверхневими опорами визначається тільки властивостями діелектрика і поглинального шару, що наноситься на діелектрик, при різних температурах.

Послаблення багатьох атенюаторів залежить від вологості навколишнього середовища. Ця залежність особливо помітна в поглинальних атенюаторах з поверхневими опорами, які через це покриваються спеціальними вологозахисними плівками.

На вході та виході атенюаторів з метою забезпечення їх зручного і швидкого з'єднання з високочастотними трактами встановлюються типові високочастотні роз'єми або фланці, розміри яких відповідають стандартним перерізам коаксіальних і хвилеводних ліній передач.

Усі атенюатори, які застосовуються в техніці НВЧ, можна поділити на дві принципово різні групи – взаємні (оборотні) і невзаємні (необоротні) атенюатори, залежно від того, чи підлягають вони принципу взаємності (оборотності).

За характером послаблення розрізняють атенюатори межового (замежового) типу, що використовують властивості закритичного хвилеводу, і поглинальні атенюатори, в яких послаблення відбувається за рахунок поглинання та розсіювання у вигляді тепла частини потужності, що надходить.

Чотириполюсники, які забезпечують зміну потужності, що надходить, тільки за рахунок відбиття хвилі, наприклад, штир або діафрагма, розміщені в середині хвилеводу, звичайно як послаблювачі не розглядаються.

Найширше застосування на цей час знайшли оборотні атенюатори низького рівня потужності, розраховані на середню потужність, яка не перевищує 1 Вт.

Узгодження з боку входу та виходу у хороших конструкцій ножових послаблювачів залишається практично незмінним в усьому діапазоні керування послабленням.